JPH08162071A - 放電表示素子およびそれを用いた映像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】映像や情報等の表示に用いられる大画面カラー
ディスプレイ装置に使用される放電表示素子において、
色再現範囲が広い放電表示素子を提供すること。 【構成】放電表示素子１の表示面をなす透光性面板の全
部あるいは一部分にネオジウム入りガラス１０を用いる
か、あるいは、通常の透光性面板に重ね合わせてネオジ
ウム入りガラス１０を用いる。また、内部に複数の発光
小室を並べて形成してなる放電表示素子の場合には、内
壁面に緑色発光蛍光体を塗布した発光小室に対応する面
板部分にのみネオジウム入りガラスを用いるか、あるい
は、該面板部分にのみネオジウム入りガラスを重ね合わ
せて用いてもよい。 【効果】表示光の色純度を低下させる原因となる蛍光体
の発光スペクトル部分や水銀の線スペクトル部分がネオ
ジウム入りガラスによって効果的に吸収されるので、各
表示光の色純度が良くなり、色再現範囲の広い表示像が
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像や情報等の表示に
用いられる大画面カラーディスプレイ装置に使用される
表示用蛍光ランプ等の放電表示素子に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の大画面表示装置は、例え
ば、図１２に示すような放電表示素子１を図１３に示す
ように多数縦横に配列して構成されており、これら多数
の放電表示素子１の点滅状態をそれぞれ個別に制御する
ことによって、文字や図形、映像等の必要な情報を表示
するようになっている（例えば、特開平５−３０２０号
公報参照）。

【０００３】放電表示素子１は、単管にて単色または多
色を発光するものであり、図１１に示すように、共通陰
極２と補助電極３を内蔵した円筒状のガラスバルブ４の
上方に、発光部を形成する断面四角形の放電管体５を、
例えば低融点ガラスを用いて気密封止して構成されてお
り、放電管体５内には、４つの発光小室６ａ，６ｂ，６
ｃ，６ｄが区画形成されている。放電管体５の他端に
は、表示面をなすソーダガラス製の面板２０がやはり低
融点ガラスなどを用いて気密封止されている。

【０００４】発光小室６ａ〜６ｄは、それぞれの内部に
形成される放電路がガラスバルブ４の管軸と平行方向す
なわち面板１０と直交する方向となるようにして、各小
室の断面形状が面板１０に向かって拡がるような勾配の
異なる二種類のテーパ状部分から構成されている。

【０００５】各発光小室６ａ〜６ｄの底部には、共通陰
極２との間の放電路を形成する放電孔８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄが設けられており、各発光小室の内壁面には、
例えば発光小室６ａ，６ｃには緑色、６ｂには赤色，６
ｄには青色に発光する蛍光体９がそれぞれ塗布され、各
発光小室６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの面板側端部には共通
陰極２との間でそれぞれ選択的に放電を行なう陽極７
ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが設けられている。

【０００６】放電表示素子１内には、始動用ガスとして
のアルゴンと水銀とが封入されており、放電によって発
生する水銀の紫外線で蛍光体９を励起発光させて表示を
行なう。各発光小室６ａ〜６ｄ内で発光した光は、表示
面をなす面板２０を透過して外部に放射され、それによ
ってフルカラーでの映像や情報の表示がなされる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の放電表
示素子においては、使用する蛍光体によっては、蛍光体
の発光色に色純度を低下させる波長域のスペクトルが含
まれている。さらに、放電により発生する水銀の線スペ
クトルにも色純度を低下させるスペクトル成分が含まれ
ているため、面板を透過して外部に放射される各表示光
色の色純度が悪くなり、表示像の色再現範囲が狭くなる
という問題があった。また、これを防止するために、従
来各発光色に対応したフィルタを付加する方法（前掲の
特開平５−３０２０号公報参照）が用いられてきたが、
素子構造が複雑になり、コストが上昇するという問題が
あった。

【０００８】本発明の目的は、上記した問題点を解消す
るためになされたもので、簡単な構成で、色純度が良
く、色再現範囲の広い放電表示素子を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、放電表示素子の透光性面板にネ
オジウム入りガラスを用いるか、あるいは、上記透光性
面板にネオジウム入りガラスを重ね合わせる等組み合わ
せて用いる。

【００１０】

【作用】本発明によれば、透光性の面板自体にネオジウ
ム入りガラスを用いるか、面板と重ね合わせてネオジウ
ム入りガラスを用いることで、色純度を低下させる蛍光
体の発光スペクトル成分や水銀の線スペクトル成分が、
ネオジウム入りガラスによって吸収され、各発光色の色
純度が良くなり、色再現範囲の広い放電表示素子が得ら
れる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例につき図面を参照して
説明する。

【００１２】図１に、本発明の一実施例になる放電表示
素子の構造を示す。なお、同図(ａ)は正面図であり、同
図(ｂ)はＡ−Ａ断面図である。図１において、放電表示
素子１は単管にて単色または多色を発光するものであ
り、共通陰極２と補助電極３を内蔵した円筒状のガラス
バルブ４の上方に発光部を形成する断面四角形状の放電
管体５を例えば低融点ガラスを用いて気密封止して構成
されており、放電管体５内には４つの発光小室６ａ，６
ｂ，６ｃ，６ｄが区画形成されている。放電管体５の他
端(上端)には、表示面をなすネオジウム入りガラス製の
面板１０がやはり低融点ガラス等を用いて気密封止され
ている。

【００１３】発光小室６ａ〜６ｄは、それぞれの内部に
形成される放電路がガラスバルブ４の管軸と平行方向す
なわち面板１０と直交する方向となるようにして、各小
室の断面形状が面板１０に向かって拡がるような勾配の
異なる二種類のテーパ状部分から構成されている。な
お、テーパ状部分の上端側にはストレート部分が設けら
れている。

【００１４】発光小室６ａ〜６ｄの底部には、共通陰極
２との間の放電路を形成するための放電孔８ａ，８ｂ，
８ｃ，８ｄがそれぞれ設けられており、発光小室６ａ〜
６ｄの内壁面には、例えば、発光小室６ａ，６ｃには緑
色、６ｂには赤色、６ｄには青色に発光する蛍光体９が
それぞれ塗布されており、発光小室６ａ〜６ｄの面板側
の端部には共通陰極２との間で選択的に放電を行なうた
めの陽極７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄがそれぞれ設けられて
いる。なお、陰極２、補助陽極３、および陽極７ａ〜７
ｄにはそれぞれリード線を介して選択的に放電を生じさ
せるための電力が供給されるが、これらの放電発生用の
電力供給手段は通常用いられているものでよいので、こ
こではそれらの図示は省略されている。

【００１５】放電表示素子１内には、始動用ガスとして
のアルゴンと水銀とが封入されており、放電によって水
銀が紫外線を発生し、この紫外線が蛍光体９を励起して
発光させる。各発光小室６ａ〜６ｄ内で発光した光は、
表示面をなす面板１０を透過して外部に放射され、この
透過放射光によってフルカラーでの映像や情報の表示が
なされる。

【００１６】図２に、ネオジウム入りガラスの分光透過
率特性を示す。図から明らかなように、発光色の色純度
を低下させる５７５ｎｍ〜５８５ｎｍの波長域の光に対
するネオジウム入りガラスの分光透過率は２０％以下で
あり、また、同様に発光色の色純度を低下させる別の波
長域(５００ｎｍ〜５３０ｎｍ)の光に対する分光透過率
も７０％以下である。このように、ネオジウム入りガラ
スは、発光色の色純度を低下させる５７５ｎｍ〜５８５
ｎｍの波長域の蛍光体の発光スペクトルおよび波長５７
８ｎｍの水銀の線スペクトルを能く吸収し、また同様に
発光色の色純度を低下させる５００ｎｍ〜５３０ｎｍの
波長域の蛍光体の発光スペクトルも吸収するため、ネオ
ジウム入りガラスを面板に用いることにより各発光色の
色純度を向上させることができる。

【００１７】図３に、図１に示した放電表示素子から外
部に放出される赤色光の分光スペクトルを示す。実線は
ネオジウム入りガラス製の面板を用いた場合のスペクト
ルであり、破線部分はソーダガラス製の面板を用いた場
合に余分に放出されるスペクトル部分である。従来のソ
ーダガラス製の面板に比べ、本発明によるネオジウム入
りガラス製の面板は、５７５ｎｍ〜５８５ｎｍの波長域
の蛍光体の発光スペクトルおよび水銀の５７８ｎｍの線
スペクトルを能く吸収しており、外部に放出される赤色
光の色純度を向上させていることがわかる。

【００１８】図４に、図１に示した放電表示素子から外
部に放出される緑色光の分光スペクトルを示す。実線は
ネオジウム入りガラス製の面板を用いた場合のスペクト
ルであり、破線で示す部分はソーダガラス製の面板を用
いた場合に余分に放出されるスペクトル部分である。ソ
ーダガラス製の面板に比べ、ネオジウム入りガラス製の
面板は、５００ｎｍ〜５３０ｎｍと５７５ｎｍ〜５８５
ｎｍの波長域の蛍光体の発光スペクトルおよび水銀の５
７８ｎｍの線スペクトルを能く吸収し、外部に放出され
る緑色光の色純度を大幅に向上させていることがわか
る。

【００１９】図５には、図１に示した放電表示素子から
外部に放出される青色光の分光スペクトルを示す。実線
はネオジウム入りガラス製の面板を用いた場合のスペク
トルであり、破線で示す部分はソーダガラス製の面板を
用いた場合に余分に放出されるスペクトル部分である。
ソーダガラス製の面板に比べ、ネオジウム入りガラス製
の面板は、水銀の５７８ｎｍの線スペクトルを能く吸収
し、外部に放出される青色光の色純度を向上させている
ことがわかる。

【００２０】図６に、図１に示した放電表示素子による
表示光の色度特性図を示す。実線ａはネオジウム入りガ
ラス製の面板を用いた場合であり、一点鎖線ｂはソーダ
ガラス製の面板を用いた場合である。なお、破線ｃはＮ
ＴＳＣ基準である。図より、従来のソーダガラス製の面
板を用いた場合に比べ、本発明によるネオジウム入りガ
ラス製の面板を用いた場合には、各表示光の色純度が向
上して、色再現範囲が面積で４０％も広くなっているこ
とがわかる。

【００２１】図７に、本発明の別の一実施例になる放電
表示素子の主要部の縦断面構造を示す。本実施例は、例
えばソーダガラス製の面板２０にネオジウム入りガラス
１０を重ねて合わせて接着したものである。本実施例の
構成によっても、上記と同様に、各表示色の色純度が向
上し、色再現範囲が広くなる。なお、図７の実施例では
面板２０の外側にネオジウム入りガラス１０を配置した
が、これに限定されるものではなく、面板２０の内側
(発光小室側)に配置しても構わないし、面板２０の内部
にサンドイッチ状に配置しても構わない。

【００２２】図８に、本発明のさらに別の一実施例にな
る放電表示素子の構造を示す。同図の(ａ)は正面図であ
り、(ｂ)はＡ−Ａ断面図である。本実施例では、表示面
をなす面板が、各発光小室６ａ〜６ｄに合わせて、１０
ａ〜１０ｄのごとく小区画に分割されている。そして、
例えば発光小室６ａ，６ｃには緑色、６ｂには赤色、６
ｄには青色に発光する蛍光体９をそれぞれ塗布した場
合、緑色発光する蛍光体が塗布された発光小室６ａ，６
ｃの表示面をなす面板１０ａ，１０ｃには本発明による
ネオジウム入りガラスを用い、赤色，青色に発光する蛍
光体が塗布された発光小室６ｂ，６ｄの表示面をなす面
板１０ｂ，１０ｄには従来と同様に例えばソーダガラス
を用いている。本実施例のように、色純度向上の効果が
最も大きい緑色発光する蛍光体が塗布された発光小室の
表示面をなす面板のみにネオジウム入りガラスを用いる
ことによっても、緑色表示光の色純度の向上によって、
表示像の色再現範囲が広くなる。

【００２３】図９に、図８に示した放電表示素子による
表示光の色度特性図を示す。実線ａは緑色表示用の面板
にネオジウム入りガラスを用いた場合であり、一点鎖線
ｂは緑色表示用の面板にもソーダガラスを用いた場合で
あり、破線ｃはＮＴＳＣ基準である。緑色表示用の面板
にソーダガラスを用いた場合に比べ、ネオジウム入りガ
ラスを用いた場合には、緑色表示光の色純度が向上し
て、色再現範囲が面積で２５％も広くなっていることが
わかる。

【００２４】図１０に、本発明によるさらに別の一実施
例になる放電表示素子の主要部の縦断面構造を示す。本
実施例では、表示面全面を例えばソーダガラス製の面板
２０で蓋った上で、緑色発光蛍光体が塗布された発光小
室６ａ，６ｃの表示面をなす面板部分１０ａ，１０ｃの
みにネオジウム入りガラス１０ａ，１０ｃを埋込んで接
着してある。本実施例の構成によっても、上記と同様
に、緑色表示光の色純度が向上し、表示像の色再現範囲
が広くなる。なお、本実施例では面板２０の外側にネオ
ジウム入りガラスを埋込み配置したが、これに限定され
るものではなく、面板２０の内側(発光小室側)に配置し
てもよいし、面板２０の内部に完全に埋込んで配置して
もよいことは云うまでもない。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
放電表示素子の透光性面板自体にネオジウム入りガラス
を用いるかあるいは他の材質からなる透光性面板にネオ
ジウム入りガラスを重ね合わせる等適宜組み合わせて用
いることにより、従来各表示光色の色純度を低下させる
原因となっていた蛍光体の発光スペクトル部分や水銀の
線スペクトル部分を上記のネオジウム入りガラスに効果
的に吸収させることができるため、各表示光色の色純度
が良くなり、表示像の色再現範囲の広い放電表示素子が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による放電表示素子構造を示
す正面及び縦断面図。

【図２】ネオジウム入りガラスの分光透過率特性を示す
線図。

【図３】図１に示した放電表示素子から得られる赤色表
示光の分光スペクトル線図。

【図４】図１に示した放電表示素子から得られる緑色表
示光の分光スペクトル線図。

【図５】図１に示した放電表示素子から得られる青色表
示光の分光スペクトル線図。

【図６】図１に示した放電表示素子によって得られる表
示光の色度特性図。

【図７】本発明の他の一実施例による放電表示素子構造
を示す部分拡大図。

【図８】本発明の更に他の一実施例による放電表示素子
構造を示す正面及び縦断面図。

【図９】図８に示した放電表示素子によって得られる表
示光の色度特性図。

【図１０】本発明の更に他の一実施例による放電表示素
子構造を示す部分拡大図。

【図１１】従来の放電表示素子構造を示す正面及び縦断
面図。

【図１２】放電表示素子の外観図。

【図１３】放電表示素子を用いた表示装置の表示部構成
を示す斜視図。

【符号の説明】

１……放電表示素子， ２……共通電極， ３……補助陽極， ４……ガラスバルブ， ５……放電管体， ６ａ〜６ｄ……発光小室， ７ａ〜７ｄ……陽極， ８ａ〜８ｄ……放電孔， ９……蛍光体， １０……透光性面板（ネオジウム入りガラス）， １０ａ〜１０ｄ……透光性面板（ネオジウム入りガラ
ス）， ２０……透光性面板（ソーダガラス）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 要次 東京都青梅市藤橋888番地 株式会社日立 製作所熱器ライティング事業部内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示面をなす透光性の面板を有する放電表
   示素子において、上記透光性面板の全部または一部をネ
   オジウム入りガラスで構成してなることを特徴とする放
   電表示素子。
2. 【請求項２】表示面をなす透光性の面板を有する放電表
   示素子において、上記透光性面板の全部または一部にネ
   オジウム入りガラスを組み合わせて構成してなることを
   特徴とする放電表示素子。
3. 【請求項３】表示面をなす透光性面板を有する放電管体
   と、該放電管体内に上記面板と平行な方向に区画形成さ
   れた複数の発光小室と、該複数の発光小室のそれぞれの
   内壁面上に形成された蛍光体層と、上記複数の発光小室
   のそれぞれの内部に放電を生起させる手段とを具備して
   なる放電表示素子において、上記透光性面板の全部また
   は任意の一部をネオジウム入りガラスで構成してなるこ
   とを特徴とする放電表示素子。
4. 【請求項４】上記複数の発光小室は、その内壁面上に赤
   色発光する蛍光体層が形成されてなるものと、緑色発光
   する蛍光体層が形成されてなるものと、青色発光する蛍
   光体層が形成されてなるものとの３種類からなっている
   ことを特徴とする請求項３に記載の放電表示素子。
5. 【請求項５】上記の内壁面上に緑色発光する蛍光体層が
   形成されてなる発光小室に対応する面板部分のみをネオ
   ジウム入りガラスで構成してなることを特徴とする請求
   項４に記載の放電表示素子。
6. 【請求項６】表示面をなす透光性面板を有する放電管体
   と、該放電管体内に上記面板と平行な方向に区画形成さ
   れた複数の発光小室と、該複数の発光小室のそれぞれの
   内壁面上に形成された蛍光体層と、上記複数の発光小室
   のそれぞれの内部に放電を生起させる手段とを具備して
   なる放電表示素子において、上記透光性面板の全部また
   は任意の一部にネオジウム入りガラスを組み合わせて構
   成してなることを特徴とする放電表示素子。
7. 【請求項７】上記複数の発光小室は、その内壁面上に赤
   色発光する蛍光体層が形成されてなるものと、緑色発光
   する蛍光体層が形成されてなるものと、青色発光する蛍
   光体層が形成されてなるものとの３種類からなっている
   ことを特徴とする請求項６に記載の放電表示素子。
8. 【請求項８】上記の内壁面上に緑色発光する蛍光体層が
   形成されてなる発光小室に対応する面板部分のみにネオ
   ジウム入りガラスを組み合わせて構成してなることを特
   徴とする請求項７に記載の放電表示素子。
9. 【請求項９】請求項１〜８に記載の放電表示素子を複数
   個、それぞれの面板面を揃えて二次元状に配列して構成
   されてなることを特徴とする映像表示装置。